热解-重整-燃烧解耦的煤气化特性

热解-重整-燃烧解耦的煤气化特性

论文摘要

采用热解、重整、燃烧解耦分离的解耦三床气化(decoupled triple bed gasification,DTBG)系统,以橄榄石为原位焦油裂解催化床料,进行了煤催化气化实验。研究了煤种、煤进料速率、重整器温度以及水碳比(S/C)对煤热解焦油裂解/重整反应的影响。结果显示:随着煤挥发分含量增加,气体产率、碳转化率、冷煤气效率以及产气中的H2含量增加。由于半焦不参与气化反应,导致碳转化率和冷煤气效率偏低。煤和催化剂比例的改变会影响气体产率和产气组成,当煤的进料速率从0.12 kg/h增加到0.30 kg/h时,气体产率从0.28 m3/kg增加到0.46 m3/kg,H2含量从28.4%增加到50.5%。重整器温度的升高有利于促进煤焦油裂解转化,从而增加气体产率。当重整器温度为850℃、S/C为1.0时,气体产率达到了0.60 m3/kg,橄榄石催化剂有效地降低了焦油含量,焦油产率仅为2.11g/m3。S/C的升高增强了焦油水蒸气重整反应,但引入过量的水蒸气会导致反应器内气体的流速加快,缩短了反应物的停留时间和反应时长,减缓了焦油水蒸气重整反应的反应程度。

论文目录

  • 引言
  • 1 实验材料和方法
  •   1.1 实验原料
  •   1.2 实验装置及方法
  •   1.3 数据分析
  • 2 结果分析与讨论
  •   2.1 系统稳定性考察
  •   2.2 不同煤原料的比较
  •   2.3 煤进料速率的影响
  •   2.4 重整器温度的影响
  •   2.5 S/C的影响
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 亚力昆江·吐尔逊,艾热提·阿不都艾尼,潘岳,阿布力克木·阿布力孜,迪丽努尔·塔力甫,马凤云,徐绍平

    关键词: 煤气化,解耦三床,固体热载体,橄榄石

    来源: 化工学报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 燃料化工

    单位: 新疆大学化学化工学院煤炭洁净转化与化工过程自治区重点实验室,大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(21766037,50776013),新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2017D01C077)

    分类号: TQ546.2

    页码: 3040-3049

    总页数: 10

    文件大小: 1519K

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